根据《方案》，“海洋工程装备工程”将从深海油气资源开发装备创新发展、深海油气资源开发装备应用示范、深海油气资源开发装备创新公共平台建设三方面组织实施，旨在突破深远海油气勘探装备、钻井装备、生产装备、海洋工程船舶、其他辅助装备以及相关配套设备和系统的设计制造技术。
《方案》提出，到2016年，我国海洋工程装备实现浅海装备自主化、系列化和品牌化，深海装备自主设计和总包建造取得突破，专业化配套能力明显提升，基本形成健全的研发、设计、制造和标准体系，创新能力显著增强，竞争力进一步提升。到2020年，全面掌握主力海洋工程装备的研发设计和制造技术，具备新型海洋工程装备的设计与建造能力，形成较为完整的科研开发、总装建造、设备供应和技术服务的产业体系，海洋工程装备产业的竞争能力明显提升。
《方案》明确了五项主要任务。一是加快主力装备系列化研发，形成自主知识产权。通过引进消化吸收再创新，开展物探船、半潜式钻井/生产/支持平台、海洋调查船等主力装备的系列化设计研发，着力攻克关键技术，加强技术标准制定，形成具有自主知识产权的品牌产品，扩大市场占有率。二是加强新型海洋工程装备开发，提升设计建造能力。通过集成创新和协同创新，加强浮式钻井生产储卸装置、自升式钻井储卸油平台等装备开发，逐步提升研发设计建造能力。开展原始创新，加强海上大型浮式结构物、深海工作站、大洋极地调查及深远海海洋环境观测监测和探测装备设计建造关键技术的研发。三是加强关键配套系统和设备技术研发及产业化，提升配套水平。重点开展深水锚泊系统、动力定位系统、单点系泊系统等技术研发。四是加强海洋工程装备示范应用，实现产业链协同发展。支持由用户牵头建立产业联盟，加强产学研用合作，推动本土研制的海洋工程装备的应用，开展关键配套系统和设备的示范，为全面形成产业化能力奠定基础。五是加强创新能力建设，支撑产业持续快速发展。在整合利用现有创新平台的基础上，依托骨干企业、重点科研院所和大学，围绕海洋工程核心装备及其配套系统设备的共性技术、关键技术，建立一批企业技术中心、工程研究中心、工程实验室。
为保证工程顺利实施，《方案》还提出了鼓励企业加大对创新成果产业化的研发投入、构建产业创新联盟、推动建立使用国产首台（套）产品的风险补偿机制、鼓励向海洋工程装备制造企业投资等多项保障措施。
